2.一個(gè)質(zhì)量是m=2kg的小球與長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的輕桿一端固定,輕桿的另一端與水平轉(zhuǎn)軸相連,輕桿可以繞軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示,當(dāng)轉(zhuǎn)至輕桿水平位置時(shí),小球的線速度是v=3m/s,求此時(shí)輕桿給小球的拉力.

分析 小球受到重力和桿的作用力,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律分析即可.

解答 解:小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圖中的位置時(shí),小球受到的重力使小球沿豎直方向的速度發(fā)生大小的變化,而沿桿方向受到的拉力使小球沿水平方向的產(chǎn)生向心加速度.沿桿的方向,由牛頓第二定律得:
F=$\frac{m{v}^{2}}{L}=\frac{2×{3}^{2}}{0.5}=36$N
答:此時(shí)桿給小球的作用力是36N,方向沿桿的方向.

點(diǎn)評(píng) 解決圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題,關(guān)鍵分析物體受力,確定向心力的來(lái)源,再運(yùn)用牛頓第二定律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.圖是楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖,其中S1為雙縫,D為光屏,D點(diǎn)為中央亮條紋的中心,P1為第一級(jí)亮紋的中心點(diǎn),若將光源由紅光換成藍(lán)光,其條件不變,則圖中第一級(jí)亮紋的中心點(diǎn)將下移(填上移、下移或不動(dòng))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.圖為某電源的U-I曲線,由圖可知( 。
A.電源電動(dòng)勢(shì)為2VB.電源內(nèi)電阻為$\frac{1}{3}$Ω
C.電源短路時(shí)電流為6AD.路端電壓為1V時(shí),電路中電流為5A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.以下敘述正確的是( 。
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.庫(kù)侖通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得了元電荷的數(shù)值
C.密立根提出一種觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷的周圍存在著有它產(chǎn)生的電場(chǎng)
D.感應(yīng)電流遵從楞次定律所描述的方向,這是能量守恒定律的必然結(jié)果

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向以lm/s的速度水平飛出,擊中右下側(cè)擋板上的P點(diǎn).擋板的形狀滿足方程y=x2-6 (單位:m).不計(jì)一切摩擦和空氣阻力,取g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小物塊從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為1s
B.P點(diǎn)的坐標(biāo)為(2,-2)
C.小物塊剛到P點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角的正切值等于10
D.小物塊到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度的大小為10m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.圖甲為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,砂和砂桶的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M,實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行.接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B.
A.將長(zhǎng)木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去砂和砂桶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及砂和砂桶,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g.
(3)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm,sEF=5.91cm,sFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則小車的加速度大小a=0.42m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.左側(cè)點(diǎn)燃酒精燈(在燈芯上灑些食鹽),右側(cè)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈.下列是在肥皂膜上觀察到的干涉圖樣示意圖,其中最合理的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,一絕熱氣缸倒立豎放在兩水平臺(tái)面上,缸內(nèi)一光滑活塞密封了一定質(zhì)量的理想氣體.在活塞下掛有一物塊,活塞與物塊的總重量G=30N,活塞的橫截面積S=3×10-3m2.活塞靜止時(shí),缸內(nèi)氣體溫度t1=27℃,體積V1=3×10-3m3,外界的大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105pa,缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲,電阻絲的電阻值恒為R=5Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=18V、內(nèi)阻r=1Ω,閉合開(kāi)關(guān)20s后,活塞緩慢下降高度h=0.1m,求:
①20s內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量;
②20s末缸內(nèi)氣體的溫度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.如圖所示,彈簧一端固定于水平臺(tái)面上,另一端與質(zhì)量為m活塞栓接在一起,開(kāi)口向下.質(zhì)量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質(zhì)量的氣體,氣缸和活塞均可與外界進(jìn)行熱交換.由于外界環(huán)境的溫度緩慢降低,被封閉氣體向外界釋放熱量Q,同時(shí)其內(nèi)能減少△U,已知大氣壓強(qiáng)為P0,氣缸的橫截面積為S,氣缸壁厚忽略不計(jì),重力加速度為g,則:
①被封氣體的體積V減小.(填“增大”、“減小”、“不變”)
②活塞移動(dòng)距離x為0;氣缸移動(dòng)距離y為$\frac{Q-△U}{{p}_{0}S+Mg}$.

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